Электрический пробой — явление резкого возрастания тока в твёрдом, жидком или газообразном диэлектрике (или полупроводнике ) или воздухе, возникающее при приложении напряжения выше критического (напряжение пробоя) . Пробой может происходить в течение очень короткого времени (до 10 ^-8 с) или установиться на длительное время (например, дуговой разряд в газах).

В твёрдых телах различают три механизма пробоя:

1. Внутренний пробой, связанный с тем, что носитель заряда на длине свободного пробега приобретает энергию , достаточную для ионизации молекул кристаллической решётки или газа и увеличивает концентрацию носителей заряда. При этом лавинообразно создаются свободные носители заряда (увеличивается концентрация электронов ), которые вносят основной вклад в общий ток . У полупроводников и диэлектриков существует разновидность частичного пробоя .
2. Тепловой пробой , возникающий при разогреве кристаллической решётки диэлектрика или полупроводника . При увеличении температуры свободным электронам легче ионизировать атомы решётки, поэтому пробивное напряжение уменьшается. Разогрев может происходить как в результате теплопередачи извне, так и вследствие протекания переменного тока внутри диэлектрика.
3. Разрядный пробой, связанный с ионизацией адсорбированных газов в пористых материалах, таких как слюда или пористая керамика . Находящиеся в порах газы ионизируются раньше, чем пробивается твёрдое вещество, возникающие при этом газовые разряды разрушают поверхность пор.

Пробой бывает и полезным, и вредным. К примеру, пробой изолятора на линии высокого напряжения является серьёзной аварийной ситуацией, а отсутствие пробоя на свече зажигания в бензиновом двигателе не позволяет работать двигателю, приводит к "троению" (в одном из цилиндров не происходит воспламенения топлива).

См. также

• Вольт-амперная характеристика
• Электрическая прочность
• Пробой вакуума
• Эффект Зенера (туннельный пробой)
• Лавинный пробой
• Пробой на убегающих электронах в молниях
• Электролазер

Примечания

Литература

• Солимар Л., Уолш Д. = Lectures on the Electrical Properties of Materials. — М. : «Мир», 1991. — С. . — ISBN 5-03-001934-0 .
• Епифанов Г. И. Физические основы микроэлектроники. — М. : Советское радио, 1971. — 376 с.

В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску ). Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена. Вы можете статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок . ( 15 мая 2011 )